Der Artenvielfalt von Orchideen auf der Spur

„Eine Hand wäscht die andere“ – dieses Prinzip des wechselseitigen Nutzens gilt, wie die Forschung schon seit 200 Jahren weiß, auch in der Welt der Tiere, Pflanzen und Pilze. Insekten sichern den Fortbestand von Pflanzen, indem sie deren Pollen von einer Blüte zur nächsten transportieren. Während der Bestäubung ernähren sie sich vom Nektar, den die Pflanzen in ihren Blüten absondern. Im Boden wiederum bilden sich Wurzel-Pilz-Netzwerke, in denen Pilze lebenswichtige Mineralien den Pflanzen zuliefern. Als Gegenleistung werden sie von den Pflanzen mit Zucker versorgt.

Die Forscher entdeckten aber, dass oft nur sehr nah verwandte Orchideenarten mit denselben Pilzen eine Symbiose eingehen, wodurch verschiedene am gleichen Ort wachsende Arten nicht in Nahrungsmittelkonkurrenz stehen. Das ist aber einer der wesentlichen Faktoren dafür, dass es eine große Diversität bei den Orchideen gibt.

Bienen als Pollenüberträger: Wie neue Orchideenarten entstanden sind

52 in Südafrika beheimatete Orchideenarten, die der Gruppe der Coryciinae angehören, wurden untersucht. Alle diese Arten produzieren in ihren Blüten Ölsekrete. Bienen sammeln das Öl, um damit ihre Larven zu ernähren, und übertragen dadurch die Pollen der Orchideen. Das Ergebnis des Projekts: Unterschiedliche Mechanismen, durch die die Orchideen und Bienen bei der Bestäubung miteinander in Kontakt kommen, aber auch die Artenvielfalt der Bienen tragen ursächlich dazu bei, dass neue Orchideenarten entstehen.

Orchideen sind die artenreichste Pflanzenfamilie. Wie konnten weit mehr als 20.000 Orchideenarten aus einer einzigen „Ur-Orchidee“ hervorgehen, von der Evolutionsbiologen annehmen, dass sie möglicherweise „erst“ vor rund 80 Millionen Jahren existiert hat? Die Wegbereiter dieser schnellen Ausdifferenzierung sind, wie das internationale Forscherteam zeigen konnte, die Bienen. Wenn nämlich Orchideen in neue Standorte vordringen, müssen sie sich häufig an die dort lebenden anderen Bienenarten anpassen, damit der Transport der Pollen gewährleistet ist. Aus diesen Anpassungsleistungen können neue Orchideenarten entstehen. Hinzu kommt ein weiterer Aspekt: Verschiedene Orchideenarten, die in enger Nachbarschaft leben und von Bienen derselben Art bestäubt werden, platzieren ihre Pollen an unterschiedlichen Stellen derselben Biene – beispielsweise auf verschiedenen Abschnitten ihres Vorderbeins. Diese Beobachtung spricht nach Auffassung der Wissenschaftler für die Annahme, dass das Bestreben der Orchideen, den Körper der Bienen optimal für die Pollenübertragung zu nutzen, erheblich zur Herausbildung verwandter Orchideenarten beigetragen hat.

Artenvielfalt durch Interaktionen mit anderen Lebewesen

Wechselwirkungen mit anderen Lebewesen haben eine nicht zu unterschätzende Bedeutung für die Entstehung und Bewahrung der Artenvielfalt. Dieser grundsätzliche Aspekt ihres Forschungsprojekts ist für Prof. Dr. Gerhard Gebauer und seine Kollegen vom deutschen Forschungsteam von besonderer Aktualität. „Infolge des Klimawandels werden sich in zahlreichen Regionen der Erde die Voraussetzungen für das Zusammenwirken von Pflanzen, Tieren und Pilzen ändern. Schon heute ist zu beobachten, dass sich die Qualität der Böden vielerorts verschlechtert und Insektenarten aussterben“, erklärt Gebauer. „Wenn dadurch die Spielräume für Interaktionen zwischen verschiedenen Lebewesen sinken, ist davon die Artenvielfalt möglicherweise stärker betroffen, als man bisher vermutet hat.“ (red)

Auszug aus: http://idw-online.de/pages/de/news402903